СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ И КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА Советский патент 1969 года по МПК G01H5/00 

Предлагаемый способ относится к технологии измерения скорости ультразвука в твердых и жидких средах для определения их свойств.

Известные интерференционные способы измерения скорости ультразвука предусматривают вариацию частоты заполнения зондирующего импульса или изменение базы измерения при постоянной частоте, что вносит погрешность, обусловленную контролируемой структурой, и усложняет процесс измерения.

Указанные недостатки устраняются в результате того, что предлагаемый способ позволяет работать при постоянной частоте заполнения имнульса и постоянном базовом расстоянии позволяет замерять отклонение скорости и затухание от их исходных значений при изменении физико-химических свойств -среды или при иереходе с эталонной среды на исследуемую.

На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Синусоидальные колебания, выработанные генератором I, преобразуются модулятором 2 в прямоугольные имиульсы больщой скважиости, поступающие на ньезопреобразователь 3. Преобразованные преобразователем 3 импульсы, пройдя через среду 4 расстояние /, принимаются приемником 5, где они преобразуются в электрические, и через усилитель 6 подаются на потенциометр 7.

Па выходе потенциометра 7 импульсы сравниваются с иапряжением задающего генератора / на сравнивающем устройстве 8. Коэффициент передачи потенциометра изменяется так, чтобы выравнять по амплитуде напряжение сигнала, прошедшего через среду 4, и напряжение генератора 1.

Выравненные сигналы поступают в блок сложения 9, где они суммируются с учетом сдвига фаз. Ввиду равенства амплитуд слагаемых напряжений, величина результируюи;ей амплитуды зависит только от разиости фаз, т. е. по величине результирующей амплитуды можно определить разность фаз, определяющую изменение скорости, с помощью измерителя 10, стоящего после детектора // суммарного сигнала. Шкала измерителя может быть отградуирована непосредственно в единицах скорости или в процентах ее из.менения. При постоянном коэффициенте усиления усилитоля 6 с изменением коэффициента затухания среды должен быть изменен и коэффициент передачи иотенциометра 7 для достижения равенства амплитуд напряжения имиульса на его выходе и наиряжения задающего генератора. Шкалу иотеициометра можно ироград ировать в единицах затухання. Способ позволяет работать ц эхо-методом. При этом )ужен

всего один преобразователь и дополнительный блок, пропускающий на усилитель отраженные импульеы и задерживающий зондирующие. Способ применим для любых сред и любых типов волн.

Предмет изобретения

Способ определения скорости и коэффициента затухания ультразвука, основанный на интерференции, путем уравнивания амплитуды напряжения принятого и преобразованного ультразвукового импульса с амплитудой непрерывиого синусоидального напряжения задающего генератора изменением коэффициента передачи приемного тракта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, измеряют амплитуду результирующего сигнала, полученного в результате наложения напряжения, заполняющего импульс, на непрерывное синусоидальное напряжение генератора, и по величине этого напряжения определяют скорость ультразвука.